移動裝置定位的制作方法
【專利說明】
【背景技術(shù)】
[0001]全球定位系統(tǒng)(GPS)和其它相似衛(wèi)星定位系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)在室外環(huán)境中用于移動裝置的導(dǎo)航服務(wù)。由于在室內(nèi)環(huán)境中或在一些特定室外環(huán)境中可能不是始終可靠地接收和/或獲取衛(wèi)星信號，因此可采用不同技術(shù)來實現(xiàn)位置確定和相關(guān)導(dǎo)航服務(wù)。由蜂窩式網(wǎng)絡(luò)接入點(AP)發(fā)射的信號可用于此些區(qū)域中的定位。因為來自這些地面無線電發(fā)射器的信號通常是可用的且與室內(nèi)結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)，所以使用這些信號的定位常常用于室內(nèi)定位。然而，所述系統(tǒng)和方法可應(yīng)用于其中AP信號可用的任何經(jīng)界定區(qū)或區(qū)域。
[0002]移動裝置可通常(例如)通過從接收自AP或其它地面無線電發(fā)射器的信號獲得MAC ID地址或其它識別信息以及通過測量從此些AP接收的信號的一或多個特性而獲得定位信息，所述特性例如為與各種無線電發(fā)射器(例如，AP、信標(biāo)等)交換的信號的信號強度(例如，RSSI)和/或傳播時間(例如，往返時間(RTT))。
[0003]在一些實施方案中，AP信號中包含的MAC ID可用以識別與所述AP相關(guān)聯(lián)的經(jīng)界定區(qū)域且相對于經(jīng)界定區(qū)域定位所述AP。使用經(jīng)界定區(qū)域的識別，移動裝置可例如在移動裝置進(jìn)入特定經(jīng)界定區(qū)域時接入數(shù)字電子地圖。此地圖可展示例如門、走廊、入口、墻壁等室內(nèi)特征，例如盥洗室、房間名、商店等關(guān)注點，以及例如庭院、停車場、院子、花園、柵欄、水特征等室外特征或任何其它室外結(jié)構(gòu)或邊界。此數(shù)字電子地圖可存儲在服務(wù)器處以由移動裝置通過無線網(wǎng)絡(luò)或(例如)通過基于因特網(wǎng)的URL的選擇而存取。所述數(shù)字地圖可以圖形形式可用以用于向移動裝置的用戶顯示，或其可以適合于移動裝置或服務(wù)器完成的位置計算或其它計算的數(shù)據(jù)格式而可用。
[0004]可以通過將地圖位置分類為內(nèi)部或外部位置點來分析經(jīng)界定區(qū)的地圖。信號分析可與此經(jīng)分類位置點的集合組合以通過將位置點解決方案約束于某些經(jīng)分類位置點而更高效且準(zhǔn)確地確定移動裝置位置點解決方案。將信號分析與此受約束位置點解決方案組合可比例如指紋識別或三角測量方法等使用信號分析方法的位置確定更有效且準(zhǔn)確。所確定的移動裝置位置可與經(jīng)界定區(qū)域的地圖繪制信息組合以在經(jīng)界定區(qū)域地圖上定位移動裝置以用于各種應(yīng)用，包含導(dǎo)航應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本發(fā)明的確定移動裝置位置的方法的實例可包含:接收來自一或多個發(fā)射器的一或多個信號；測量所述一或多個所接收的信號的信號特性；從對應(yīng)于與所述發(fā)射器相關(guān)聯(lián)的經(jīng)界定區(qū)的數(shù)據(jù)庫下載數(shù)據(jù)，其中所述下載的數(shù)據(jù)包括多個位置點、每一位置點的分類以及每一位置點的預(yù)期信號特性；針對每一位置點將所述測得的信號特性與所述預(yù)期信號特性進(jìn)行比較；基于包含所述比較的信號特性的因數(shù)將權(quán)重指派于位置點；以及通過基于所述指派的權(quán)重將所述多個位置點中的一個位置點選擇為對應(yīng)于所述移動裝置位置的位置點解決方案而確定所述移動裝置位置，其中所述位置點解決方案受每一位置點的所述分類約束。
[0006]此方法的實施方案可包含以下特征中的一或多者。每一位置點的所述分類可基于內(nèi)部-外部分類算法的輸出而作為內(nèi)部位置點或作為外部位置點。所述內(nèi)部-外部分類算法可為形態(tài)運算功能。所述內(nèi)部-外部分類算法可為多射線機制?？赏ㄟ^將所述下載的數(shù)據(jù)限制于特定位置點分類而通過每一位置點的所述分類來約束所述位置點解決方案。所述下載的數(shù)據(jù)可限于內(nèi)部分類位置點?？赏ㄟ^將零權(quán)重指派于每一外部分類位置點而通過每一位置點的所述分類來約束所述位置點解決方案。所述方法可包含:從所述接收的信號確定發(fā)射器識別信息；基于所述發(fā)射器識別信息下載發(fā)射器位置信息；以及至少部分地基于所述發(fā)射器位置信息估計移動裝置位置。所述下載的數(shù)據(jù)可對應(yīng)于與所述估計移動裝置位置相關(guān)聯(lián)的地圖瓦片。將一個位置點選擇為所述移動裝置位置可包含使用指派給所述位置點的所述權(quán)重的統(tǒng)計量度。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的用于確定移動裝置位置的設(shè)備的實例可包含:收發(fā)器，其經(jīng)配置以接收來自一或多個發(fā)射器的一或多個信號；一或多個處理器，其以通信方式耦合到所述收發(fā)器且經(jīng)配置以:測量所述一或多個所接收的信號的信號特性；從對應(yīng)于與所述發(fā)射器相關(guān)聯(lián)的經(jīng)界定區(qū)的數(shù)據(jù)庫下載數(shù)據(jù)，其中所述下載的數(shù)據(jù)包括多個位置點、每一位置點的分類以及每一位置點的預(yù)期信號特性；針對每一位置點將所述測得的信號特性與所述預(yù)期信號特性進(jìn)行比較；基于包含所述比較的信號特性的因數(shù)將權(quán)重指派于位置點；以及通過基于所述指派的權(quán)重將所述多個位置點中的一個位置點選擇為對應(yīng)于所述移動裝置位置的位置點解決方案而確定所述移動裝置位置，其中所述位置點解決方案受每一位置點的所述分類約束；以及存儲器，其以通信方式耦合到所述一或多個處理器以存儲所述下載的數(shù)據(jù)。
[0008]此類設(shè)備的實施方案可包含以下特征中的一或多者。每一位置點的所述分類可基于內(nèi)部-外部分類算法的輸出而作為內(nèi)部位置點或作為外部位置點。所述內(nèi)部-外部分類算法可為形態(tài)運算功能。所述內(nèi)部-外部分類算法可為多射線機制?？赏ㄟ^將所述下載的數(shù)據(jù)限制于特定位置點分類而通過每一位置點的所述分類來約束所述位置點解決方案。所述下載的數(shù)據(jù)可限于內(nèi)部分類位置點?？赏ㄟ^將零權(quán)重指派于每一外部分類位置點而通過每一位置點的所述分類來約束所述位置點解決方案。所述設(shè)備可包含一或多個處理器，所述一或多個處理器經(jīng)配置以:從所述接收的信號確定發(fā)射器識別信息；基于所述發(fā)射器識別信息下載發(fā)射器位置信息；以及至少部分地基于所述發(fā)射器位置信息估計移動裝置位置。所述下載的數(shù)據(jù)可對應(yīng)于與所述估計移動裝置位置相關(guān)聯(lián)的地圖瓦片。將一個位置點選擇為所述移動裝置位置可包含使用指派給所述位置點的所述權(quán)重的統(tǒng)計量度。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的用于確定移動裝置位置的設(shè)備的實例可包含:用于接收來自一或多個發(fā)射器的一或多個信號的裝置；用于測量所述一或多個所接收的信號的信號特性的裝置；用于從對應(yīng)于與所述發(fā)射器相關(guān)聯(lián)的經(jīng)界定區(qū)的數(shù)據(jù)庫下載數(shù)據(jù)的裝置，其中所述下載的數(shù)據(jù)包括多個位置點、每一位置點的分類以及每一位置點的預(yù)期信號特性；用于針對每一位置點將所述測得的信號特性與所述預(yù)期信號特性進(jìn)行比較的裝置；用于基于包含所述比較的信號特性的因數(shù)將權(quán)重指派于位置點的裝置；以及用于通過基于所述指派的權(quán)重將所述多個位置點中的一個位置點選擇為對應(yīng)于所述移動裝置位置的位置點解決方案而確定所述移動裝置位置的裝置，其中所述位置點解決方案受每一位置點的所述分類約束。
[0010]此類設(shè)備的實施方案可包含以下特征中的一或多者。每一位置點的所述分類可基于內(nèi)部-外部分類算法的輸出而作為內(nèi)部位置點或作為外部位置點。所述內(nèi)部-外部分類算法可為形態(tài)運算功能。所述內(nèi)部-外部分類算法可為多射線機制?？赏ㄟ^將所述下載的數(shù)據(jù)限制于特定位置點分類而通過每一位置點的所述分類來約束所述位置點解決方案。所述下載的數(shù)據(jù)可限于內(nèi)部分類位置點?？赏ㄟ^將零權(quán)重指派于每一外部分類位置點而通過每一位置點的所述分類來約束所述位置點解決方案。所述設(shè)備可包含:用于從所述接收的信號確定發(fā)射器識別信息的裝置；用于基于所述發(fā)射器識別信息下載發(fā)射器位置信息的裝置；以及用于至少部分地基于所述發(fā)射器位置信息估計移動裝置位置的裝置。所述下載的數(shù)據(jù)可對應(yīng)于與所述估計移動裝置位置相關(guān)聯(lián)的地圖瓦片。將一個位置點選擇為所述移動裝置位置可包含使用指派給所述位置點的所述權(quán)重的統(tǒng)計量度。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的駐留于處理器可讀非暫時性存儲媒體上的計算機程序產(chǎn)品的實例可包含處理器可讀指令，所述處理器可讀指令可由一或多個處理器執(zhí)行以:接收來自一或多個發(fā)射器的一或多個信號；測量所述一或多個所接收的信號的信號特性；從對應(yīng)于與所述發(fā)射器相關(guān)聯(lián)的經(jīng)界定區(qū)的數(shù)據(jù)庫下載數(shù)據(jù)，其中所述下載的數(shù)據(jù)包括多個位置點、每一位置點的分類以及每一位置點的預(yù)期信號特性；針對每一位置點將所述測得的信號特性與所述預(yù)期信號特性進(jìn)行比較；基于包含所述比較的信號特性的因數(shù)將權(quán)重指派于位置點；以及通過基于所述指派的權(quán)重將所述多個位置點中的一個位置點選擇為對應(yīng)于所述移動裝置位置的位置點解決方案而確定所述移動裝置位置，其中所述位置點解決方案受每一位置點的所述分類約束。
[0012]此計算機程序產(chǎn)品的實施方案可包含以下特征中的一或多者。每一位置點的所述分類可基于內(nèi)部-外部分類算法的輸出而作為內(nèi)部位置點或作為外部位置點。所述內(nèi)部-外部分類算法可為形態(tài)運算功能。所述內(nèi)部-外部分類算法可為多射線機制?？赏ㄟ^將所述下載的數(shù)據(jù)限制于特定位置點分類而通過每一位置點的所述分類來約束所述位置點解決方案。所述下載的數(shù)據(jù)可限于內(nèi)部分類位置點?？赏ㄟ^將零權(quán)重指派于每一外部分類位置點而通過每一位置點的所述分類來約束所述位置點解決方案。所述計算機程序產(chǎn)品可包含可由一或多個處理器執(zhí)行以進(jìn)行以下操作的處理器可讀指令:從所述接收的信號確定發(fā)射器識別信息；基于所述發(fā)射器識別信息下載發(fā)射器位置信息；以及至少部分地基于所述發(fā)射器位置信息估計移動裝置位置。所述下載的數(shù)據(jù)可對應(yīng)于與所述估計移動裝置位置相關(guān)聯(lián)的地圖瓦片。將一個位置點選擇為所述移動裝置位置可包含使用指派給所述位置點的所述權(quán)重的統(tǒng)計量度。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的實施方案，可提供以下功能中的一或多者。可測量從接入點接收的信號的特性。所接收的信號可包含接入點識別信息。可基于所述識別信息估計移動裝置的位置?？赏ㄟ^內(nèi)部-外部分類算法將經(jīng)界定區(qū)域的地圖上的位置點分類為內(nèi)部或外部位置點?？上螺d位置點的集合以及每一位置點的預(yù)期接收信號特性?？苫谖恢命c的分類而下載位置點?？煞治鲈谙螺d位置點處測得的信號特性與預(yù)期信號特性之間的偏差。位置點解決方案可受位置點分類約束。本發(fā)明的這些和其它功能連同本發(fā)明自身將在審核以下圖式、【具體實施方式】和權(quán)利要求書之后更徹底地理解?？商峁┢渌芰?，且不是根據(jù)本發(fā)明的每個實施方案都必須提供所論述的能力中的任一者，更不用說全部。此外，可能有可能通過除了所提到的手段以外的手段來實現(xiàn)上文所提到的效果，且所提到的項目/技術(shù)可能未必產(chǎn)生所提到的效果。
【附圖說明】
[0014]在附圖中，類似的組件和/或特征可具有相同的參考標(biāo)記。此外，可通過在參考標(biāo)記之后跟著短劃線及在類似組件之間進(jìn)行區(qū)分的第二標(biāo)記來區(qū)分相同類型的各種組件。如果說明書中僅使用第一參考標(biāo)記，那么描述適用于具有相同第一參考標(biāo)記的類似組件中的任一者，與第二參考標(biāo)記無關(guān)。
[0015]圖1是用于移動裝置定位系統(tǒng)的系統(tǒng)組件的圖。
[0016]圖2是移動裝置的組件的圖。
[0017]圖3是地圖繪制信息的實例。
[0018]圖4是無限射線算法的示意圖。
[0019]圖5是用于圖像點分類的無限射線算法的圖形結(jié)果的實例。
[0020]圖6是用于圖像點分類的形態(tài)運算功能過程的流程圖。
[0021]圖7是由形態(tài)運算功能產(chǎn)生的圖像的實例。
[0022]圖8是用于利用下載濾波器的移動裝置定位的過程的流程圖。
[0023]圖9是用于利用加權(quán)濾波器的移動裝置定位的過程的流程圖。
[0024]圖10是用于利用預(yù)期值濾波器的移動裝置定位的過程的流程圖。
【具體實施方式】
[0025]本發(fā)明的實施例提供用于使用利用受約束位置解決方案位置的硬件實施算法自動確定移動裝置的位置的技術(shù)。然而下文論述的技術(shù)是實例，且并不限制本發(fā)明，因為根據(jù)本發(fā)明的其它實施方案是可能的。所描述的技術(shù)可實施為方法、設(shè)備或系統(tǒng)且可體現(xiàn)于計算機可讀媒體中。
[0026]來自AP的一或多個信號由移動裝置接收。所述信號包含識別AP的信息?；贏P識別信息而下載AP位置信息。從AP位置信息估計移動裝置位置。針對所接收的信號測量信號特性。從與經(jīng)界定區(qū)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)庫下載接近于估計移動裝置位置的地圖瓦片的經(jīng)分類位置點解決方案的